BRPI0921594B1

BRPI0921594B1 - Sistema de controle de fluxo para uso em um poço

Info

Publication number: BRPI0921594B1
Application number: BRPI0921594-8A
Authority: BR
Inventors: David James Biddick
Original assignee: Prad Research And Development Limited
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2019-03-19
Also published as: GB201110905D0; AU2016204943A1; AU2017221879A1; WO2010077456A1; GB2478252A; AU2009333746A1; BRPI0921594A2; GB2478252B; AU2017221879B2; US20100139923A1; US8151889B2

Abstract

sistema de controle de fluxo para uso em um poço a técnica permite o controle sobre o fluxo em um poço com um sistema de controle de fluxo. em alguns casos, o sistema de controle de fluxo pode incluir um dispositivo tipo aba, um conjunto de isolamento, e um conjunto de atuação. o dispositivo tipo aba pode ser configurado para girar dentro de uma variação angular aproximada de 15 o a 75° quando se deslocando entre um estado aberto e um estado fechado. em algumas situações, o elemento de engajamento pode conter uma extremidade perfilada configurada para aumentar o momento aplicado ao dispositivo tipo aba durante a abertura e controlar a velocidade de fechamento do dispositivo tipo aba. a limitação para a variação angular do dispositivo tipo aba pode reduzir as forças de carga que de outro modo poderiam atuar contra o sistema de controle de fluxo quando do fechamento do dispositivo tipo aba.

Description

SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO PARA USO EM UM POÇO

Fundamentos da Invenção

Em muitas operações relacionadas a poços, um apropriado equipamento que opera em poços é descido ao poço para controlar o fluxo de fluidos. Por exemplo, várias completações são usadas para facilitar e controlar o fluxo de liquido tanto nas operações de produção e operações de injeção. Válvulas são por vezes utilizadas para inibir ou de outra forma controlar o fluxo de fluido através do equipamento que opera no poço.

Em algumas aplicações, o fluxo reverso prejudicial pode ser um problema e válvulas têm sido usadas para impedir o fluxo na direção indesejável. Válvulas borboleta, por exemplo, têm sido usadas para permitir o fluxo através de tubos em um sentido, ao mesmo tempo em que bloqueiam o fluxo na direção oposta.

Por exemplo, muitas válvulas de segurança de uso em subsuperficie utilizam um dispositivo tipo aba dotado de um mecanismo de fechamento instalado dentro de um elemento corpo ou carcaça, para permitir o controle sobre o fluxo de fluido através de furo primário longitudinal de acordo com um apropriado sinal proveniente de um sistema de controle. O sinal é tipicamente uma redução rápida da pressão hidráulica operacional que mantém a válvula aberta, facilitando desse modo a interrupção da produção ou do fluxo de injeção. O mecanismo de fechamento é de modo geral movediço entre as posições totalmente fechada e totalmente aberta mediante o movimento de um dispositivo tubular, muitas vezes chamado de tubo de escoamento. O tubo de escoamento pode ser movimentado para a posição aberta ou operada pelo atuador da válvula, que é acionada por dispositivos hidráulicos, de pressão, eletrônicos, ou outros sinais externos e fontes de energia. O deslocamento do tubo de escoamento para uma posição fechada é tipicamente realizado por energia mecânica provida por uma mola e/ou um acumulador pressurizado que aplica uma carga necessária para movimentar o tubo de escoamento para a posição fechada quando da interrupção do sinal abrir. Como um resultado, a válvula pode ocasionalmente ser demandada a fechar contra uma corrente de um fluxo que se movimenta na performance de sua função projetada. No entanto, essa ação pode submeter a válvula a substanciais forças de cargas.

Sumário da Invenção

De modo geral, a presente invenção fornece um sistema e método para controlar o fluxo em um poço. Um sistema de controle de fluxo pode incluir um elemento de fechamento que compreende um dispositivo tipo aba montado de forma articulável em um ângulo inferior a 90° em relação ao eixo central do poço, e um tubo de escoamento, configurado para abrir e fechar o dispositivo tipo aba do elemento de fechamento.

Breve Descrição dos Desenhos

Certas modalidades da invenção serão seguidamente descritas com referência aos desenhos que acompanham, onde referências numerais iguais denotam elementos semelhantes. Deve ser entendido, no entanto, que os desenhos que acompanham apenas ilustram as várias implementações aqui descritas e não são destinados a limitar o âmbito de várias tecnologias aqui descritas. Os desenhos são os seguintes:

A Figura 1 é uma vista de elevação frontal de uma montagem de poço possuindo um sistema de controle de fluxo implantado em um poço, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 2A é uma visão parcial em corte transversal de um sistema de controle de fluxo que pode ser utilizado na montagem de poço da Figura 1, embora numa configuração aberta, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 2B é uma vista ampliada da seção transversal de um sistema de controle de fluxo semelhante ao sistema ilustrado na FIG. 2A, mas mostrando o sistema de controle de fluxo deslocado para uma configuração fechada, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A Figura 3A é uma vista de elevação frontal de um outro exemplo de um dispositivo tipo aba e componentes associados que podem ser usados em um sistema de controle de fluxo, ainda que embora em uma configuração fechada, de acordo com outra modalidade da presente invenção;

A Figura 3B é uma vista de elevação frontal do dispositivo tipo aba e componentes associados ilustrados na Figura 3A, mas mostrando os componentes deslocados para uma configuração aberta, de acordo com uma modalidade da presente invenção; e

A Figura 4 é uma vista parcial em corte transversal de outro exemplo de uma montagem de isolamento e componentes associados que podem ser usados em um sistema de controle de fluxo, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

Na descrição apresentada a seguir, numerosos detalhes são apresentados de modo a fornecer uma compreensão da presente invenção. No entanto, será compreendido por aqueles que possuam habilidades comuns na arte que a presente invenção pode ser praticada sem esses detalhes e que numerosas variações ou modificações da modalidades descrito pode ser possível. Na especificação e nas reivindicações anexas,: os termos conecta, conexão, conectado, em conexão com, conectante, acoplar, acoplado, e acoplamento são usados para significar em conexão direta com ou em conexão com, por meio de um outro elemento; o termo conjunto é usado para significar um elemento, ou mais de um elemento. Como usado aqui, os termos para cima e para baixo, superior e

inferior, ascendente e descendente, montante jusante os termos acima e abaixo; e outros termos semelhantes, que indicam posições relativas acima ou abaixo de um dado ponto ou elemento, são usadas nessa descrição para descrever de forma mais clara algumas modalidades da invenção.

A presente invenção está relacionada a um sistema de controle de fluxo usado para controlar o fluxo de material em um poço. Por exemplo, o sistema de controle de fluxo pode incluir um elemento de fechamento. O elemento de fechamento pode incluir um dispositivo tipo aba montado de forma articulável para apoiar e selar contra uma sede para o dispositivo tipo aba. O dispositivo tipo aba e a sede para o dispositivo tipo aba podem ser configuradas de modo tal que o elemento de fechamento transita entre um estado aberto e um estado fechado, enquanto o dispositivo tipo aba se articula através de uma variação angular, por exemplo, mas não limitado a, aproximadamente 15° a 75° mais ou menos 5^o. O sistema de controle de fluxo pode ainda compreender um tubo de escoamento configurado para abrir e fechar o elemento de fechamento. O sistema de controle de fluxo pode ser usado em uma variedade de operações relacionada ao poço. Por exemplo, o sistema de controle de fluxo pode ser utilizado nas operações de produção e/ou de injeção.

De modo geral, a redução da variação angular do movimento do dispositivo tipo aba à medida que o elemento e fechamento transita entre o estado aberto e o estado fechado reduz as potenciais cargas dinâmicas que atuam sobre o elemento de fechamento e melhora a capacidade do elemento de fechamento fechar e selar de forma eficaz. Em aplicações de produção, isso pode permitir o uso de maiores taxas de produção sem reduzir de forma adversa a confiabilidade ou a eficácia do sistema de controle de fluxo. Por exemplo, a carga dinâmica, tal como a carga sobre uma articulação que acopla o dispositivo tipo aba a uma carcaça ou poço, ou a carga entre o dispositivo tipo aba e a sede do dispositivo tipo aba à medida que o dispositivo tipo aba impacta e sela contra a sede do dispositivo tipo aba, pode ser reduzida devido à redução na variação da movimentação do elemento de fechamento.

Como resultado, o sistema de controle de fluxo é útil para evitar fluxos descontrolados do poço, por exemplo. 0 sistema de controle de fluxo também permite maiores taxas de fluxo e fornece proteção em poços com vazões que podem ser potencialmente prejudiciais aos dispositivos de controle de fluxo durante fechamentos de emergência, por exemplo. Além disso, o sistema de controle de fluxo pode ser montado com uma variedade de métodos tal como os da montagem da sequência de colunas tubulares de revestimento, montagem de tubulações, ou montagem das linhas de cabos. Todavia, o sistema de controle de fluxo não deve estar limitado para uso como uma válvula de segurança ou para impedir fluxos descontrolados do poço, qualquer aplicação que exija um fechamento direcional numa ou outra direção através de um furo de poço pode incorporar um sistema de controle de fluxo.

Referindo-se de modo geral à Figura 1, uma modalidade de um sistema de poço é ilustrado como utilizando um sistema de controle de fluxo que inclui um elemento de fechamento e tubo de fluxo configurado para reduzir a carga sobre o correspondente dispositivo tipo aba e sede do dispositivo tipo aba. Nesta modalidade, um sistema de poço 30 inclui uma série de equipamentos de uso em poços, tal como uma coluna de completação 22, implantada em um poço 32 através de um dispositivo transportador 20. 0 poço 32 é perfurado em uma formação subterrânea 35 que pode conter desejáveis fluidos de produção, tais como petróleo. No exemplo ilustrado, o poço 32 poço é revestido com uma sequência de colunas tubulares de revestimento 40. A sequência de colunas tubulares de revestimento 40 é tipicamente perfurada de modo a formar uma pluralidade de perfurações 42 através das quais o fluido pode fluir a partir da formação 35 para dentro do poço 32 durante a produção ou a partir do poço 32 para dentro da formação 35, durante uma operação de injeção.

Na modalidade ilustrada, a completação 22 e o dispositivo transportador 20 compreendem uma passagem do fluxo do fluido ao longo da qual o fluido pode potencialmente fluir ao longo da extensão do poço na descendente e/ou na ascendente, dependendo da operação que esteja sendo conduzida. Na maioria das aplicações, a completação 22 é formada como um tubular e pode compreender uma variedade de componentes 26, dependendo da operação ou operações específicas que sejam realizadas no poço 32. Um sistema de controle de fluxo 24 é posicionado para permitir o controle sobre o fluxo através da completação 22 ou ao longo de outros trajetos de fluxo do fluido através de uma variedade de tubulares do poço ou de outros componentes condutores do fluido. Na modalidade ilustrada, o sistema de controle de fluxo 24 pode ser acoplado a componentes 26 da completação 22. A completação 22 pode também utilizar um ou mais obturadores 50 posicionados e operados para selar seletivamente uma ou mais zonas do poço ao longo da extensão do poço 32 de modo a facilitar as operações de produção e/ou de injeção.

Como ilustrado, o poço 32 é um poço geralmente vertical que se estende para baixo a partir de uma cabeça de poço 25 disposta em um local na superfície 34. Todavia, o sistema de controle de fluxo 24 pode ser utilizado em uma variedade de poços vertical, multi-lateral e desviados, por exemplo, horizontal, para controlar o fluxo ao longo dos tubulares posicionados nesses poços. Adicionalmente, o poço 32 pode ser perfurado numa variedade de ambientes,

incluindo	ambientes	submarinos.	Independentemente do	meio
ambiente,	o sistema	de controle	de fluxo 24	é usado	para
fornecer	maior controle sobre	o fluxo e	permitir	uma
operação	segura.
Referindo de	modo geral	às Figuras	2A e 2B	, um

exemplo simplificado de um sistema de controle de fluxo 24 é ilustrado como implantado em uma estrutura tubular 70 que pode ser parte da completação 22 (ver FIG. 1). Na parte da completação 22 mostrada, a estrutura tubular 70 está montada dentro de uma sequência de colunas tubulares de revestimento 40. 0 anular entre a sequência de colunas tubulares de revestimento 40 e a estrutura tubular 70 pode ser selado através da utilização de um obturador 50. Naturalmente, as modalidades da presente invenção podem não estar limitadas a essa configuração ilustrativa. Modalidades da presente invenção podem incluir e/ou interagir com uma variedade de tipos e configurações de completações e ferramentas que são descidas ao poço.

Na modalidade ilustrada, o dispositivo tipo aba está montado de forma articulável na estrutura tubular 70 através de uma conexão de articulação 82. 0 dispositivo tipo aba 80 pode ser movimentados entre uma posição aberta e uma posição fechada por meio de um elemento de engajamento 60 (por exemplo, como um tubo de escoamento, haste de controle, a alavanca, entre outros). A Figura 2A ilustra uma posição aberta e a Figura 2B ilustra uma posição fechada. A estrutura tubular 70 e o elemento de engajamento 60 podem independentemente formar um furo central para permitir o fluxo de fluido entre a formação 35 e a superfície 34. 0 fluido de produção pode fluir através desse furo central na direção da seta a partir da formação 35 para a cabeça de poço 25 (ver Figura 1).

elemento de engajamento 60 pode compreender uma extremidade angulada, perfilada ou contornada 62 usada para apoiar contra uma superfície do dispositivo tipo aba 80 (uma extremidade angulada é mostrada nessa modalidade representativa). Em alguns casos, uma haste ou alavanca de controle pode interagir com um correspondente membro do dispositivo tipo aba 80, abrindo e fechando desse modo o dispositivo tipo aba 80. O elemento de engajamento 60 pode ser acionado por um conjunto de atuação 64. 0 conjunto de atuação 64 pode incluir um pistão 62 configurado para interagir de modo movediço com uma superfície interior da estrutura tubular 70. Uma câmara hidráulica 64 pode ser formada em um lado do pistão 62 e configurada para permitir que o fluido hidráulico entre através de um orifício 72. O orifício 72 pode ainda estar anexado a uma linha de controle (não mostrada). Pelo aumento da pressão na câmara hidráulica 64 por meio da linha de controle, o conjunto de atuação 64 pode aplicar uma força descendente sobre o elemento de engajamento 60. Assim, o elemento de engajamento 60 pode ser colocado e mantido de tal forma que o dispositivo tipo aba 80 seja mantido aberto e de modo geral isolado do furo central da estrutura tubular.

Em alguns casos, o conjunto de atuação 64 pode incluir uma haste e pistão. Em outros casos, o conjunto de atuação 64 pode ser uma montagem eletro-mecânica, por exemplo, compreendendo um solenóide ou motor, juntamente com um meio de comunicação, tal como através de comunicações por meio de pressão, acústica ou elétrica.

O conjunto de atuação 64 pode ainda compreender um conjunto de energia armazenada 90, tal como uma mola a gás ou espiral (uma mola espiral é mostrada na modalidade representativa). O conjunto de energia armazenada 90 pode aplicar uma força ao elemento de engajamento 60 numa direção oposta à força aplicada pela pressão hidráulica. Por conseguinte, o conjunto de energia armazenada 90 em alguns casos, pode aplicar uma força de fechamento ao elemento de engajamento 60. À medida que a força hidráulica excede a força do conjunto de energia armazenada 90, o elemento de engajamento 60 pode manter o dispositivo tipo aba 80 em uma posição aberta. Quando a força hidráulica cai abaixo da força do conjunto de energia armazenada 90 (por exemplo, como quando a linha de controle é cortada inadvertidamente, ou quando um operador do poço deseja interromper o fluxo através do elemento de engajamento 60), o elemento de engajamento 60 pode ser movimentado para uma posição em que o dispositivo tipo aba 80 é deixado cortar o fls através da estrutura tubular 70 (por exemplo, como mostrado na FIG 2B).

Referindo-se de modo geral à Figura 2B, essa Figura ilustra um elemento de engajamento 60 em uma posição fechada. O conjunto de atuação 64 interagiu com o elemento de engajamento 60 para fechar o acesso ao furo central do elemento de engajamento 60 e a estrutura tubular 70. Na posição mostrada, o dispositivo tipo aba 80 pode ser induzido ou compelido a se movimentar nessa direção devido 10 a um outro elemento de energia armazenada, tal como uma mola por articulação (não mostrada) . O elemento da energia armazenada pode interagir com o dispositivo tipo aba 80 e a estrutura tubular 70. Além disso, a direção do fluxo de fluidos (como indicado pela seta reta) pode também 15 contribuir para uma força de fechamento do dispositivo tipo aba 80.

A variação rotacional do dispositivo tipo aba 80 pode ser de aproximadamente 15° a 75°, por exemplo, mais ou menos 5^o (por exemplo, a variação mostrada na Figura 2B é 20 de aproximadamente 45°) entre as posições aberta e fechada.

De preferência, a variação de rotação pode ser inferior a 60°. Em um extremo da escala, o dispositivo tipo aba 80 pode se apoiar e selar com uma sede do dispositivo tipo aba 85. No outro extremo da variação, o dispositivo tipo aba 80 25 pode se apoiar contra a estrutura tubular 70 (ver FIG. 2A).

Os componentes do sistema de controle de fluxo 24 podem ser projetados em uma variedade de configurações. Por exemplo, a conjunto de atuação 64 pode incluir um pistão hidráulico, um dispositivo eletromecânico, um pistão a gás acoplado com um sistema hidráulico, ou outros dispositivos que podem ser seletivamente acionados para movimentar a montagem de isolamento 68. O conjunto de atuação 64 também pode ser projetado para operar sob a influência do fluxo direcionado descendente ou através de uma ferramenta de deslocamento descida em um cabo de aço ou um fio.

Dependendo do projeto da conjunto de atuação

64, uma linha de controle para a conjunto de atuação 64 pode incluir uma linha de controle hidráulico, uma linha de comando elétrico, uma linha de controle ótico, um receptor de sinal sem fio, ou outros dispositivos adequados para fornecer o apropriado sinal ao conjunto de atuação 64. Além disso a montagem de energia, armazenada 90 pode incluir uma variedade de dispositivos, tais como uma ou mais molas. A título de exemplo, o conjunto de energia armazenada 90 pode incluir uma ou mais molas helicoidais, molas a gás, molas de flexão, molas de energia ou outras molas adequadas capazes de armazenar energia quando do movimento do elemento de engajamento 60 através da conjunto de atuação 64. Dependendo das exigências de uma determinada aplicação, a orientação do conjunto de energia armazenada 90 pode ser selecionado para manter o dispositivo em uma posição normalmente fechada ou normalmente aberta. Em modalidades alternativas, o conjunto de energia armazenada 90 pode ser substituído por uma segunda linha de controle, por exemplo, uma segunda linha hidráulica, para induzir a movimentação do elemento de engajamento 60 de volta para a sua posição anterior.

elemento de engajamento 60 pode ser projetado para cooperar com o dispositivo tipo aba 80 de uma forma que permita o seletivo deslocamento do dispositivo tipo aba 80 entre as posições aberta e fechada. Por exemplo, o elemento de engajamento 60 pode incluir um elemento tubular posicionado para movimentar o dispositivo tipo aba 80 e articular o dispositivo tipo aba 80 para uma posição aberta. Note que o elemento de engajamento 60 pode ser projetado em uma variedade de configurações. Em uma modalidade alternativa, o elemento de engajamento 60 ilustrado pode ainda ser substituído por alavancas ou outros mecanismos configurados para abrir e fechar o dispositivo tipo aba 80 ou outros elementos de fechamento. Em ainda outras modalidades, o elemento de engajamento 60 pode ser acionado pela velocidade do fluido ou pela pressão da cabeça de poço.

Modificações nas diversas montagens do sistema de controle de fluxo 24 (ver FIG. 1) podem ser adotadas de acordo com os requisitos de projeto do sistema global e fatores ambientais. Por exemplo, individuais ou múltiplos dispositivos tipo aba 80 podem ser utilizados em uma variedade de formas e tamanhos, e os elementos tipo aba podem ser implantados em locais únicos ou múltiplos ao longo do tubular do poço. Adicionalmente, os sistemas de energia armazenada e sistemas de isolamento podem ser alterados de acordo com o projeto global do sistema de controle de fluxo 24, completação 22, e/ou sistema de poço 30. Além disso, sinais de controle podem ser fornecidos para o conjunto de atuação 64 a partir de uma localização de superfície ou a partir de uma variedade de outros locais dentro ou fora do local do poço. Em alguns casos, sinais de controle podem ser fornecidos a partir de uma localização submarina, tais como através de uma árvore submarina. Os sinais de controle podem ser transportados por meio de uma variedade de linhas de controle cabeadas ou sem fio de acordo com o exigido pela montagem do atuador para permitir o seletivo deslocamento do sistema de controle de fluxo 24 de uma configuração para outra.

Várias características e componentes podem ser integrados ou usados em conjunto com o sistema de controle de fluxo 24. Por exemplo, o dispositivo tipo aba pode incorporar componentes internos de auto-equalização para equalizar as pressões acima e abaixo de um dispositivo tipo aba fechado. O dispositivo tipo aba também pode incluir um perfil interno com capacidade de vedação para permitir a aceitação de acessórios, através da tubulação, tais como tampões, ferramentas de medição de fluxo, mandris de bloqueio e outros acessórios. Em algumas modalidades, o sistema de controle de fluxo 24 pode incorporar um mecanismo de bloqueio que pode ser acionado para bloqueio temporário ou permanente do sistema de controle de fluxo em um estado aberto para facilitar a remoção de componentes, instalação de componentes, e outras operações de serviços.

Outros exemplos de componentes que podem ser usadas com o sistema de controle de fluxo 24 incluem mecanismos dinâmicos ou estáticos posicionados para evitar que detritos penetrem em partes do sistema de controle de fluxo 24 que poderíam interferir com a função dos elementos de fechamento. Em algumas aplicações, o sistema de controle de fluxo 24 pode ser construído com um corpo possuindo um escopo excêntrico para otimizar a relação entre o diâmetro interno e o diâmetro externo. Uma variedade de sistemas de injeção de produtos químicos também podem ser incorporadas ao sistema de controle de fluxo para permitir a injeção seletiva de produtos químicos durante operações de serviços ou outras operações de poço. 0 sistema de controle de fluxo 24 pode ainda incluir mecanismos que permitam a atuação mecânica seletiva do sistema, se necessário.

Referindo de modo geral às Figuras 3A e 3B, estes desenhos ilustram outra modalidade representativa do dispositivo tipo aba 80 mostrado nas Figuras 2A e 2B. Como indicado nas figuras 3Ά e 3B, o dispositivo tipo aba 180 compreende uma configuração arqueada concebida para se acomodar com a circunferência geral da estrutura tubular 170 anexa. O dispositivo tipo aba 180 pode ser acoplado de modo articulável à estrutura tubular 170 através de uma articulação 82 (por exemplo, tal como um pino, entre 5 outros). Rotação angular do dispositivo tipo aba 180 entre um estado aberto e um estado fechado pode ser em uma variação de aproximadamente 15° a 75°. Como mais facilmente observado na Figura 3B, a sede do dispositivo tipo aba 185 está configurada para se acomodar à periferia do 10 dispositivo tipo aba 180.

Voltando de modo geral à Figura 4, este desenho ilustra outra modalidade representativa do elemento de engajamento 60 das Figuras 2A e 2B. Como mostrado na Figura 4, a extremidade do elemento de engajamento 160 pode 15 compreender um perfil arqueado 166. 0 perfil arqueado 166 pode ser configurado para manter contato com uma superfície do dispositivo tipo aba 80, durante o deslocamento entre a abertura e fechamento do sistema de controle de fluxo 24 (ver FIG. 1). O perfil arqueado 166 pode ser configurado de 20 modo que o ponto de contato (por exemplo, representado pela seta) se movimente no sentido da articulação 82 durante a abertura e se afaste da articulação 82 durante o fechamento do dispositivo tipo aba 80.

Por exemplo, o perfil mostrado pode aplicar o maior 25 momento ao dispositivo tipo aba 80 durante o tempo que o dispositivo tipo aba 80 fica aberto contra a pressão potencial resultante do fluxo do poço. Além disso, o perfil arqueado 166 do elemento de engajamento 160 também pode controlar a velocidade do fechamento do dispositivo tipo aba 80 e inibir ou evitar a acumulação de uma grande carga 5 dinâmica de outra forma resultante do fechamento do dispositivo tipo aba 80, durante uma situação de emergência (por exemplo, tal como a paralisação do fluxo de produção na eventualidade de uma explosão no poço).

Por conseguinte, embora apenas umas poucas modalidades da presente invenção tenham sido descritas em detalhes acima, aquele usualmente versado na técnica irá facilmente notar que muitas modificações são possíveis sem materialmente se afastar dos ensinamentos da presente invenção. Tais alterações são para serem incluídas no âmbito desta invenção, tal como definido nas reivindicações.

Claims

- REIVINDICAÇÕES 1. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO PARA USO EM UM POÇO, caracterizado por compreender:

um dispositivo tipo aba posicionado em uma sequência de colunas que descem ao poço em uma localização desejada;

um elemento de engajamento tendo um perfil configurado para se apoiar a uma superfície do dispositivo tipo aba e fazer a transição do dispositivo tipo aba entre uma primeira posição e uma segunda posição, o perfil do elemento de engajamento tendo uma forma arqueada especificamente selecionada para cooperar com o projeto do dispositivo tipo aba para controlar transição do dispositivo tipo aba durante um fechamento de emergência, de modo a inibir grande carga dinâmica; e onde o dispositivo tipo aba está configurado para girar através de uma variação angular que é limitada a menos do que 75° entre a primeira posição e a segunda posição, a válvula borboleta sendo o único dispositivo controlando fluxo de fluido na localização desejada entre condições de fluxo cheio e sem fluxo.

2 . Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira posição do dispositivo tipo aba bloquear o fluxo ao longo de um trajeto de fluido. 3. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a

Petição 870180164099, de 17/12/2018, pág. 9/14 reivindicação 1, caracterizado por o elemento de engajamento compreender um tubo de escoamento.
4. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de engajamento ser acionado hidraulicamente em pelo menos uma direção.
5. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de engajamento ser acionado eletromecanicamente em pelo menos uma direção.
6. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação

1, caracterizado por adicionalmente compreender um dispositivo de energia armazenada para induzir o elemento de engajamento em pelo menos uma direção.
7. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação

1, caracterizado por adicionalmente compreender um pistão acionado hidraulicamente para acionar o elemento de engajamento em pelo menos uma direção.
8. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a variação angular ser inferior a 60° .
9. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a variação angular ser de 45°.
10. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO PARA USO EM UM

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POÇO, caracterizado por compreender:

um dispositivo tipo aba acoplado de modo articulável a um elemento tubular para única e seletivamente bloquear um fluxo através do elemento tubular;

um elemento de engajamento configurado para fazer transitar o dispositivo tipo aba entre uma primeira posição que bloqueia um trajeto do fluxo de fluido e uma segunda posição que permite acesso ao trajeto do fluxo de fluido, o elemento de engajamento tendo um perfil seletivamente combinado com o dispositivo tipo aba de modo a permitir transição do elemento de engajamento de volta à primeira posição enquanto inibe grande carga dinâmica durante um fechamento de emergência;

um conjunto de atuação configurado para fazer a transição do elemento de engajamento entre uma primeira posição e uma segunda posição, o conjunto de atuação ainda compreendendo um conjunto de energia armazenada posicionado para induzir o elemento de engajamento contra movimento da primeira posição para a segunda posição; e onde uma variação angular definida entre a primeira posição e a segunda posição do dispositivo tipo aba é inferior a 75°.
11. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o conjunto de acionamento compreender um pistão hidráulico para fazer a

Petição 870180164099, de 17/12/2018, pág. 11/14 transição do elemento de engajamento em uma primeira direção.
12. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o dispositivo de energia armazenada estar configurado para fazer transitar o elemento de engajamento da segunda posição para a primeira posição por efeito de uma perda de pressão hidráulica.
13.

Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o elemento de engajamento compreender um tubo de escoamento e uma extremidade de perfil arqueado configurada tal que um momento aplicado ao dispositivo tipo aba se movimenta relativamente a um ponto de articulação do dispositivo tipo aba à medida que o dispositivo tipo aba transita entre a primeira e a segunda posições.
14. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por uma seção transversal do dispositivo tipo aba é substancialmente arqueada.
15. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por uma seção transversal do dispositivo tipo aba ser substancialmente plana.
16. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o elemento de engajamento cobrir substancialmente o dispositivo tipo aba enquanto o dispositivo tipo aba está na primeira posição.
17. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a

Petição 870180164099, de 17/12/2018, pág. 12/14 reivindicação 10, caracterizado por a variação angular ser menor que 70°.
18. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a variação angular ser de 45°.
19. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO PARA USO EM UM

POÇO, caracterizado por compreender:

um dispositivo tipo aba acoplado de modo articulável a um elemento tubular;

um elemento de engajamento configurado para fazer transitar o dispositivo tipo aba entre uma primeira posição que bloqueia um trajeto do fluxo de fluido e uma segunda posição que permite acesso ao trajeto do fluxo de fluido;

um conjunto de atuação acoplado com o elemento de engajamento e configurado para fazer a transição da montagem de isolamento entre uma primeira posição e uma segunda posição;

onde uma variação angular definida entre a primeira posição e a segunda posição do dispositivo tipo aba é inferior a 75°; e onde o elemento de engajamento compreende um tubo de escoamento com uma extremidade de perfil arqueado como visto em uma vista lateral em que a extremidade perfilada está configurada para aumentar um momento aplicado ao dispositivo tipo aba pelo elemento de engajamento à medida que o dispositivo tipo aba é transitado para a primeira

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posição, a extremidade de perfil arqueado selecionada para cooperar com o projeto do dispositivo tipo aba de maneira a permitir transição do elemento de engajamento de volta à primeira posição enquanto inibe grande carga dinâmica

5 durante fechamento rápido.
20. Sistema de controle de fluxo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por a variação angular ser de 45°.